Обмен стеридов и холестерола

Стериды (сложные эфиры высших жирных кислот и полициклических спиртов стеролов), вступая на путь распада, гидролизуются на жирную кислоту и стерол. Эта реакция катализируется холестеролэстеразой, действующей на сложные эфиры многих стеролов (а не только холестерола).

Высшие жирные кислоты, высвобождающиеся при гидролизе стеридов, подвергаются β-окислению, либо используются для ресинтеза липидов. Высвобождающиеся стеролы, если они не включаются в ресинтез стеридов, также подвергаются видоизменениям. Простейший путь видоизменения состоит в восстановлении стеролов по двойным связям. Так, у человека холестерол (иначе холестерин) восстанавливается в дигидрохолестерол, который выводится из организма. Более сложен путь окисления стеролов. В процессе окисления стеролов могут образоваться вначале холевые кислоты, витамин Д₃, а при более полном окислении – стероидные гормоны. Таким образом, часть стеролов превращается в процессе окисления в различные активные соединения, выполняющие в организме важные функции.

Ферментативный синтез холестерина насчитывает более 35 реакций. В синтезе холестерина можно выделить 3 основные стадии: 1) образование из ацетата мевалоновой кислоты; 2) образование сквалена из мевалоновой кислоты и 3) циклизация сквалена в холестерин.

Синтез холестерина осуществляется из ацетил-КоА в качестве исходного вещества, главным образом, в печени с участием ферментов эндоплазматического ретикулума и гиалоплазмы. Две молекулы ацетата в форме ацетил-КоА конденсируются с образованием ацетоацетил-КоА.

В результате присоединения к этому веществу третьей молекулы ацетил-КоА образуется β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА.

Это соединение ферментативным путем восстанавливается в мевалоновую кислоту. Восстановление идет по макроэргической связи за счет НАДФ.Н₂ и сопровождается выделением свободного КоА.

Мевалоновая кислота вступает в ряд сложных преобразований, детали которого не все выяснены. Мевалоновая кислота при участии двух молекул АТФ превращается в мевалонилпирофосфат, который затем декарбоксили­руется и дегидратируется с образованием изопентенилпирофосфата. Послед­ний превращается в свой изомер диметилаллилпирофосфат. Путем конденса­ции молекулы изопентенилпирофосфата и молекулы диметилаллилпиро­фосфата образуется геранилпирофосфат, который конденсируется с молекулой изопентенилпирофосфата с образованием фарнезилпирофосфата. Две моле­кулы последнего (или со своим изомером) конденсируются в сквален (непре­дельный углеводород, составленный из шести изопреновых группировок).

Сквален подвергается окислительной циклизации (изученной еще не во всех деталях) с образованием ланостерола. Последний в результате удаления трех метильных групп, дальнейшего восстановления и перемещения двойной связи превращается в холестерол. Следует заметить, что детали ферментативного механизма этого превращения до сих пор мало известны. Считается, что ключевой реакцией в биосинтезе холестерола является реакция образования мевалоновой кислоты из β-окси-β-метил-глутарил-КоА, а регуляторным ферментом синтеза холестерола – гидроксиметилглутарил-КоА-редуктаза.

Биосинтез стеридов, в частности холестеридов, осуществляется путем переноса остатка высшей жирной кислоты от молекулы ацил-КоА на место водорода гидроксильной группы стерола.

Липидный обмен регулируется центральной нервной системой непосредственно или через ряд эндокринных желез. Гормоны, влияющие на обмен липидов, условно можно разделить на две группы: СТГ, АКТГ, глюкортикоиды, адреналин, тироксин, половые гормоны преимущественно усиливают катаболизм липидов, тогда как инсулин тормозит распад жирных кислот и стимулирует их синтез. Действие гормонов реализуется с участием вторичных месенджеров (ц-АМФ, ц-ГМФ и др.).

Дата добавления: 2014-01-05